Detail předmětu

Chemie

FCH-BC_CHEAk. rok: 2021/2022

Předmět je zaměřen na rozšíření znalostí z obecné, anorganické, fyzikální a organické chemie, potřebné pro pochopení souvislostí mezi strukturou, vlastnostmi látek a jejich chováním v prostředí. Současně poskytuje základy chemické termodynamiky, kinetiky, elektrochemie a základní přehled významných chemických výrob a zpracování surovin.

Zajišťuje ústav

Výsledky učení předmětu

Základní poznatky z chemie obecné, anorganické a organické pro potřeby navazujících předmětů materiálového inženýrství a dalších vědních disciplín.

Prerekvizity

Základní chemické znalosti v rozsahu odpovídající výuce na střední technické škole.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny.

Způsob a kritéria hodnocení

Předmět je zakončen písemnou zkouškou.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Úvod, základní pojmy
Hmotnost a množství v chemii, základní zákony. Hmota a pole. Klasifikace látek. Prvky a sloučeniny. Hmotnost atomů a molekul. Látkové množství. Slučovací zákony. Zákon zachování hmoty a energie, zákon stálých poměrů slučovacích. Avogadrův zákon.

2. Atomové jádro a Elektronový obal atomu
Složení a struktura atomu. Jádro atomu. Protonové a nukleonové číslo. Nuklidy, izotopy. Radioaktivita. Použití radioizotopů v průmyslu. Jaderná a termonukleární energie.
Orbitaly a jejich typy. Elektronová konfigurace atomů. Valenční elektrony. Vnitřní elektrony. Využití v spektroskopii atomové, rentgenové.

3. Periodická soustava prvků a periodický zákon
Periodická tabulka. Typické vlastnosti prvků na základě postavení v periodickém systému. Klasifikace prvků. Názvy a symboly prvků, vzorce a názvy sloučenin. Oxidační čísla. Základy anorganického chemického názvosloví.

4.Chemická vazba
Vaznost. Vznik chemické vazby a její typy. Elektronegativita a polarita chemické vazby. Vlastnosti kovalentních a iontových sloučenin. Vlastnosti kovů. Vodíková vazba.

5. Reakce a rovnice
Kvalitativní a kvantitativní stránka chemických reakcí. Chemické reakce a chemické rovnice. Klasifikace chemických reakcí. Energetika chemických reakcí. Výpočty z chemických rovnic.

6. Termodynamika a kinetika, rovnováha
Základy termodynamiky. Vnitřní energie, enthalpie, entropie. Základní termodynamické zákony. Termochemie. Termochemické zákony. Průběh chemických reakcí. Základy kinetiky a chemických rovnováh. Guldberg-Waageův zákon. Disociační konstanty. Katalyzátory. pH.

7. Skupenské stavy, směsi
Skupenství plynné, zákony, výpočty. Skupenství kapalné. Skupenství tuhé, látky amorfní, krystalické. Teplota tání a tuhnutí, stavové diagramy. Disperzní soustavy. Hrubé disperse, koloidní disperse, pravé roztoky. Rozpustnost sloučenin. Způsoby vyjadřování koncentrace roztoků. Disociace, silné a slabé elektrolyty. Hydrolýza solí.

8. Základy elektrochemie
Chemické zdroje proudu. Články, akumulátory, palivové články. Elektrolýza. Elektrolytické výroby kovů. Galvanické pokovování. Koroze.

9. Základy anorganické chemie 1
Kovy, nekovy, obecné vlastnosti. Krystalové uspořádání. Netečné plyny. Halogeny. Chalkogeny. Polokovy. Sloučeniny křemíku.

10. Základy anorganické chemie 2
Alkalické kovy. Kovy alkalických zemin. Přechodné kovy. Kovy skupiny železa, vlastnosti a použití. Slitiny. Rudy, výroba a vlastnosti železa. Surové železo, litina, výroba oceli.

11. Základy organické chemie 1
Vlastnosti atomu uhlíku. Klasifikace a základní princip názvosloví organických sloučenin. Základní skupiny org. sloučenin a jejich vlastnosti.

12. Základy organické chemie 2
Makromolekulární látky. Výroba, vlastnosti, zpracování a použití plastů. Kompozitní materiály, aplikace v průmyslu. Plynná, kapalná a tuhá paliva. Zemní plyn, ropa a její zpracování. Uhlí a lignit jako chemická a energetická surovina.

13. Rezerva (náhrady, opakování, procvičování)

Cíl

Získání základních poznatků z oblastí chemických věd pro jejich další využití a rozvíjení při vzdělávání v oblasti environmentálního a bezpečnostního inženýrství a navazujících vědních disciplínách.
Získání základních dovedností v oblasti chemických výpočtů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na přednáškách není podle SZŘ povinná, je však nanejvýše doporučená.
Účast na cvičení je povinná.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BKCP_ECHBM bakalářský, 1. ročník, zimní semestr, 8 kreditů, povinný
  • Program BPCP_ECHBM bakalářský, 1. ročník, zimní semestr, 8 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor